JPS617080A - 大型円筒容器の溶接装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、化学プラント等における大型円筒圧力容器
を製作する際に用いる電子ビーム溶接装置に関するもの
である。

〔従来技術とその問題点〕

化学プラント等に用いる大型円筒圧力容器は、所要寸法
に板取シされた鋼板を半円形状に曲げ加工し、それぞれ
の端縁に開先加工を施した後、この半円形状の部材を合
接して長手方向の溶接を行ない筒状部材とし、と篭ゐ−
ようにして製作した筒状部材を相互に接合し局方性の溶
接を施し、更に鏡板を溶接するという手順で完成される
のであるが、従来用いられている各種溶接法によれば、
何れも長い工期を必要とする”上に、熱影響に起因する
ひずみの発生に問題があった。そこでこれら従来の一般
的な溶接法に代る電子ビーム溶接法（ＫＢＷ）の適用が
考えられている。この溶接法は周知の如く、高真空中で
高速に加速された電子を溶接線に暴 沿って衝負させ、その衝撃発熱を利用して溶接を行なう
ものであって、溶接′部μ大気汚染をうけず、しかも溶
は込みが深くかつ熱影響部がせまいためにひずみがきわ
めて少なくその上工期を大幅に短縮できるという利点を
もっている。

しかし、化学プラント等における圧力容器のように、直
径が１５００ｍｍ〜４５００■におよぶ長大な筒状体の
溶接に上記電子ビーム溶接法を適用するためｉＣは、製
作ラインにおける真空室をいかに構成するか又真空引き
に要する時間の短縮、所要真空度の保持、電子ビーム溶
接機の設置とその作動機能、真空室への被溶接物の挿入
、よル効率的な作業手順の確立等多くの研究課題が存在
する。

〔発明の目的〕

この発明は、特に大型円筒容器の製作に電子ビーム溶接
法を適用し得る合理的な装置を提供することを目的とし
てなされたものである。

〔発明の構成〕

この発明は、製作ラインの床面に敷設さｎた溶接部材移
送レールの適所を区分して真空室組立て基盤を設け、こ
の基盤上に左右取外し自在の蓋板を備えかつ真空ポンプ
ユニットへ連通する真空室本体を組立て、又上記蓋板の
一方を取外、して溶接部材を挿入したときその外周と上
記真空室本体間を密閉する分割蓋を′備え、更に真空室
本体の内側部に上下・左右前後方向への作動機構を収設
しこｎに溶接機を付設したことを特徴とするものである
。

〔実施例〕

この発明は円筒容器を構成する溶接部材である筒状体を
、横置姿勢でその長手方向及び筒状体相互の突合−を溶
接を行なうことを前提とした装置であシ、筒状体の搬送
はレールに沿う自走台車を用い、更に電子ビーム溶接機
は真空室内において筒状体に対位せしめ、横方向に移動
させるか或は又筒状体を回転させながら溶接を行なうも
のである。

以下その一実施例を示す図面に基づいて説明する。ナな
−りち（１）は筒状体搬送用のレール（２）の適所にお
いて組立てらｎた真空室であル、これはレール（２）を
区分し、その床面に設けた基盤（３）と、この番 基盤（３）の局面に下端部を密着固定した真空室本体（
４１、及びこの真空室本体（４）の両側開口を閉塞する
取外し自在の蓋板（５）、更にこの蓋板（５）の一方を
取外して既にいくつかの筒状体を接合した半製品である
筒状体を挿入したとき、その外周と真空室本体（４）と
の開口を閉塞する分割蓋（６）とから構成さする。

ところで上記真空室＋１１内には第３図及び第４図に示
すよう忙その一側部北部屋（７）を設け、その中に作動
機構１８＋を収設し、この作動機構（８）上に電子ビー
ム溶接機（９）を設置している。っまシ上記作動機構（
８）は、溶接機（９）を左右、上下、前後方向へ移動さ
せる役目をもち、図示されていないがラックとピニオン
、或はねじ等の機械的手段を用いた作動機構とモータを
組込むことによってその目的が達成される。なお上記部
屋（７）の下部を配管Ｑｌを介して、油拡散ポンプ（２
）、メカニカルブースタ（ロ）、油回転真空ポンプＣ１
Ｂ）等から構成される真空ポンプユニットα→へ連通せ
しめている。

又先に説明した分割蓋（６）は、例えば連結部材に）を
介して真空塞本体４）の側面へ固定し、しかも左右２つ
側構造として組立てを容易にし、更にその内周縁には２
条からなるコ状の円溝を形成し、これにテフロン材等か
ら成るシールチューブ（ロ）を嵌装し、このシールチュ
ーブαφ内へ圧縮空気を供給して筒状体（４）の外周に
密着させるという配慮がなされている。なお上記のよう
な構造の分割蓋（６）では、筒状体（５）との間に密封
される環状の部屋（ロ）が形成されるために、この部屋
αηをいわゆる極部真空室として活用し、これに所要能
力のポンプユニットを連通ずるように配慮しておけば、
真空室（１）の高真空がよル確実に保持される。

なお図中（ホ）は一方の蓋体（５）の内側に設けたスラ
スト軸受であシ、又（ロ）は搬送用自走台車、に）は楠
状体の回転駆動装置である。

この発明は以上その実施例について説明したような構造
であシ、これによｊｌｌ筒状体（４）の溶接を行なう場
合は、平板状鋼板を曲げ゛加工し、これを接合して長手
方向の溶接線を仮付けし、更に溶接線空室（１）へ挿入
し、第１図に示すように蓋体（５）をもって閉塞する。

こ−こにおいて真空ポンプユニット０４を運転して真空
引きを行ない、電子ビーム溶接機（９）を片側に寄せか
つ一方の溶接線に対位させて溶１Ｎ機（９）を横方向に
移動させながら溶接を行なう。

次に自走台車０９）のターニング機構にょル筒状体（４
）を１／２　回転させ、反対側の溶接線の溶接を行なう
のである。なおこの時溶接線が溶接機（９）に対して角
度をもつような場合には、作動機構（８）により位置及
び角度の制御を行なう。このようにして長手方向の溶接
が完了すると蓋板（５）の一方を取外して自走台車（至
）によシ次工程へ移送し、両端面の嵌械加工及びプラス
ト、寸法の確認等の作業を行なう。なお上記長手方向の
溶接は、所要個数全部について順次施工される。

次に１つの筒状体囚の一端に鏡板（４）を仮付し、これ
を自走台車θ９）とともに第２図に示すように真空室（
１）へ挿入して鏡板ぬと筒状体（ト）の溶接線に溶接機
（９）を対位させ、蓋体（５）全合接して真空室Ｕ＋を
閉塞しここにおいて真空ボンプユニツ）Ｃ１〜を稼動し
所定の真空度に達したところで筒状体（４）を回転させ
るとともに電子ビーム溶接機（９）を働かせて周方向の
溶接を行ない。これが完了すると、蓋体（５）を取外し
鏡板（４）を溶接した上記筒状体（４）を走行台車（至
）とともに取出し、次に第２段目の筒状体（Ａ）を上記
筒状体（Ａ）に仮付し、これを真空室（１）内へ挿入し
、分割蓋（６）を装着するとともに鏡板ぬの外端に回転
駆動装置に）を連結する。ここにおいて真空ポンプユニ
ット（２）を稼動し、所要の真空度に達したところで筒
状体（Ａ）を回転させ、電子ビーム溶接機（９）を働か
せて第１．第２筒状体（４）の溶接を行なう。

なお、以下第３段〜ｎ段の溶接は第（５）図に示すよう
に上記要領によシ順次行なわれる。なお筒状体（１）の
溶接個数が増えるにしたがって接合面の垂直度つまシ回
転軸心に対する角度に変位が生ずるものであって、この
場合には溶接に先立って、芯合わせ操作を行ない溶接線
全周を溶接機に対して正確に対位させる必要がある。

〔発明の効果〕

この発明によれば円筒容器を構成する筒状体単体の長手
方向溶接及びこれと鏡板との溶接更には筒状体相互の突
合せ溶接を順次１つの真空室を用もて溶接することが可
能であシ、シかも溶接さｎた筒状体を含む部分真空方式
を採用しているので真空室自体が小容量とな〕、真空引
きに要する時間の短縮と相まって全溶接時数を著しく節
減することができ大型円筒容器の製作コストの低減は勿
論、優ｔｃ７１ｃ製品の提供が期待できる。

【図面の簡単な説明】

図面ばこの発明の一実施例′Ｆ宗し、第１図は装置の縦
断面図で筒状体単体の長手方向の溶接状態を、又第２図
は鏡板の溶接状態を示している。第３図は第１図におけ
るｌｌｌ−１断面図、第４図は同Ｎ−ＩＶ断面図、第５
図は筒状体相互の突合せ溶接状態を示す。 （１）は真空室、（２）はレール、（３）は基盤、（４
）は真空室本体、（５）は蓋体、（６）は分割蓋、（８
）は作動機構、（９）は電子ビーム溶接機、（２）は真
空ポンプユニット。 特許出願人　　日立造船株式会社 第１図 第２図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　製作ラインに沿うレールの適所を区分して真空室組立
   て基盤を設置し、その上に左右取外し自在の蓋板を備え
   かつ真空ポンプユニツトへ連通する真空室本体を組立て
   、又上記蓋板の一方を取外して溶接部材を挿入したとき
   その外周と真空室本体間の空隙を閉塞する分割蓋を備え
   、更に真空室本体の内側部に上下、左右、前後方向への
   作動機構を収設しこれに溶接機を付設したことを特徴と
   する大型円筒容器の溶接装置。